Землетрясение в Японии 11 марта 2011 года

11 марта 2011 года на северо-востоке Японии произошло землетрясение магнитудой 9,0, которое получило официальное название "Великое землетрясение Восточной Японии". Стихийное бедствие подобной силы, по оценкам ученых, происходит в этой стране не чаще одного раза в 600 лет.

Землетрясение произошло в 8.48 по московскому времени. Его эпицентр находился в 373 километрах северо-восточнее города Токио, очаг залегал на глубине 24 километров.

Землетрясение вызвало крупнейшее цунами, которое накрыло территорию общей площадью 561 квадратный километр, что соответствует 90% площади 23 специальных районов, составляющих ядро Токио. Больше половины затопленной водой территории – 327 квадратных километров – пришлось на префектуру Мияги. Высота цунами, налетевшего на расположенный в префектуре Ивате город Мияко, составляла около 40,5 метра. Высота волны, обрушившейся на деревню Нода в той же префектуре Ивате, составляла 37,8 метра, а высота цунами, разрушившего город Онагава в префектуре Мияги, – 34,7 метра. В результате от гигантской цунами в шести префектурах пострадали 62 города и деревни. Высота волны и площадь, оказавшаяся под водой, превзошли все научные расчеты и так называемые компьютерные симуляции, моделирующие развитие чрезвычайных ситуаций на основе заложенных данных.

Стихийное бедствие привело к развитию тяжелой аварии на японской АЭС "Фукусима-1" (Fukushima Daiichi), которой был присвоен седьмой уровень опасности по Международной шкале ядерных событий. Системы безопасности АЭС сработали в штатном режиме и заглушили реакторы во время землетрясения. Цепная реакция в них прекратилась, но нужно было обеспечивать охлаждение активных зон реакторов. Пришедшая следом за землетрясением со стороны Тихого океана волна цунами разрушила защиту расположенной на берегу АЭС "Фукусима-1", повредила систему электропитания и затопила четыре из шести энергоблоков АЭС. Насосы, качавшие океанскую воду, чтобы охлаждать реакторы и пруды с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), остановились. В результате пришедшая волна затопила дизельные генераторы, которые были расположены на каждом из энергоблоков АЭС внизу, в заливаемой водой части. Дизельные генераторы предназначены для обеспечения работы системы охлаждения станции при отключении внешнего электропитания. После цунами на АЭС "Фукусима-1" в рабочем состоянии остался лишь один дизель-генератор, с помощью которого в условиях отсутствия внешнего электропитания удалось обеспечить охлаждение двух реакторов и двух бассейнов отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Поэтому на пятом и шестом энергоблоках станции никакой тяжелой аварии не произошло. На других энергоблоках после выхода из строя дизельных генераторов случился перегрев и расплавление активных зон. На первом, втором и третьем реакторах ядерное топливо прожгло корпуса и скопилось на дне защитной оболочки. Началась пароциркониевая реакция (экзотермическая химическая реакция между цирконием и водяным паром, идущая при высоких температурах), в результате которой выделился водород. Скопление водорода в помещениях, где были расположены реакторы, привело к серии взрывов, которые на первом, третьем и четвертом энергоблоках повредили или полностью уничтожили крыши. Это привело к утечкам радиации и загрязнению обширной территории в районе станции. Радиоактивные вещества попали в атмосферу, почву и в океан. В атмосферу попала примерно десятая часть объема, выброшенного при аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. В основном это летучие элементы, газы. Ветры сразу отнесли их в Тихий океан, где их львиная доля осела. Позже выяснилось, что береговые и океанские течения отнесли массу зараженной воды от берегов Японии к востоку, далее к Аляске и оттуда, обогнув Северо-Американский континент, в 2015 году радиация добралась до берегов Калифорнии (США). Распространение радиоцезия южнее было заблокировано течениями.

Российскими военными специалистами в области контроля за ядерными испытаниями было установлено, что радиационного загрязнения территории Российской Федерации не произошло.

Плутония в окружающей среде после аварии на "Фукусиме-1" оказалось очень мало, уровень йода-129 был превышен только у берегов префектуры. Однако после аварии повышенное содержание радионуклидов было обнаружено в продуктах питания не только в самой префектуре Фукусима, но и в удаленных от нее районах. Люди, проживавшие поблизости от АЭС, подверглись воздействию внешнего облучения из радиоактивного облака и скоплений радиоактивных веществ на поверхности земли, а также воздействию внутреннего облучения через дыхание и поступление радионуклидов с пищей.

Попадание опасных веществ в почву и грунтовые воды вынудило правительство Японии в апреле 2011 года эвакуировать жителей зоны радиусом в 20 километров от АЭС, и создать зону отчуждения радиусом в 30 километров, проживание в которой было признано небезопасным для человека. В радиусе до 30 километров и более от станции были эвакуированы 146 тысяч жителей.

При ликвидации последствий аварии на АЭС "Фукусима-1" почти 40% из трех тысяч японских военных, полицейских и сотрудников служб по чрезвычайным ситуациям получили дозу облучения, превышающую годовую норму в один миллизиверт. Причем у 5% ликвидаторов она колебалась от 5 до 10 миллизивертов.

Недооценка мощности землетрясения стала причиной большого числа жертв и разрушений. Важно отметить, что система предупреждения о цунами сработала четко – тревога в Японии была выпущена спустя всего три минуты после момента начала землетрясения. А первая значительная волна цунами достигла побережья через 30-40 минут. После стихийного бедствия было подсчитано, что граница между жизнью и смертью составила меньше 20 минут: те, кто стал спасаться от цунами через 20 и более минут после объявления тревоги, погибли, а тем, кто сделал это быстрее, удалось спастись.

Число погибших и пропавших без вести превысило 20 тысяч человек. Около 93% погибших стали жертвами гигантской волны. По данным на 2020 год, была подтверждена гибель 15899 человек. Пропавшими без вести оставались 2529 человек. Еще более 3,7 тысячи человек скончались в результате последствий трагедии, в том числе, приобретенных заболеваний.

Ущерб, который нанесло гигантское цунами японской экономике, транспорту и инфраструктуре, не считая затрат, связанных с аварией на АЭС "Фукусима-1", составил 16,9 триллиона иен (около 215 миллиардов долларов).

Полностью или наполовину были разрушены 126 тысяч строений, частично повреждены – 260 тысяч. Площадь подлежащих дезактивации земель составляла 13 тысяч квадратных километров или 3% от всей территории Японии.

В результате землетрясения восточное побережье японского острова Хонсю сместилось на 2,5 метра на восток и опустилось вниз, причем полуостров Осика, расположенный на северо-востоке острова, сдвинулся на 5,3 метра в юго-восточном направлении и опустился на 1,2 метра.

Для расследования фактов, связанных с аварией на АЭС, была создана независимая экспертная комиссия, состоящая из юристов и ученых-ядерщиков и не имеющая отношения к государственным структурам. При подготовке своего доклада комиссия заслушала свидетельства и мнения 300 человек, имевших непосредственное отношение к событиям марта 2011 года.

В обнародованном 28 февраля 2012 года докладе комиссии содержится вывод о том, что правительство Японии во главе с премьер-министром страны Наото Каном при устранении аварии на АЭС "Фукусима-1" действовало неэффективно. Комиссия отметила, что правительству страны пришлось столкнуться с ситуацией, неучтенной разработанными до этого правилами действий на случай ЧП. При этом эксперты оценили попытки детального руководства действиями ликвидаторов со стороны экс-премьера Наото Кана (ушел в отставку 30 августа 2011 года) как бесполезные и создававшие ненужные задержки в процессе.

Правительством Японии в декабре 2011 года был одобрен план ликвидации аварии на АЭС "Фукусима-1", составленный японскими экспертами и рассчитанный на 30 лет. Полная ликвидация аварии, в том числе демонтаж оборудования реакторов, произойдет лишь через 40 лет.

Аварийные работы на АЭС ведут специалисты Токийской энергетической компании (TEPCO). Для предотвращения загрязнения атмосферы радиацией осенью 2011 года над первым энергоблоком, у которого в результате взрыва была разрушена крыша, был построен защитный купол. В 2014 году компания извлекла сборки с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) из бассейна четвертого реактора, они были перемещены в расположенный рядом безопасный бассейн-хранилище. Осенью 2015 года был демонтирован купол над первым энергоблоком, что позволило начать разбор завалов, образовавшихся внутри него. В 2017 году над третьим реактором стали возводить гигантский саркофаг. В 2019 году из этого реактора начали извлекать сборки с отработавшим ОЯТ.

Кроме того, вдобавок к "Фукусиме-1" Токийская энергетическая компания TEPCO в 2019 году приняла решение демонтировать соседнюю АЭС "Фукусима-2". Со времени трагедии 2011 года АЭС больше не функционирует. Таким образом, всего в префектуре будут демонтированы 10 реакторов – шесть на станции "Фукусима-1" и четыре на "Фукусима-2".

Одной из нерешенных проблем на "Фукусиме-1" остается накопление радиоактивной воды. На АЭС создана система, которая последовательно очищает большие объемы воды от различных радиоактивных элементов, прежде всего цезия и стронция 90. Однако действующие на аварийной станции технологии не позволяют очищать отходы от опасного радиоактивного изотопа – трития. Очищенная таким образом жидкость хранится в наземных цистернах. К 2021 году их скопилось более тысячи. К 2022 году места для них не останется.

Наиболее простой способ избавится от жидкости – слив в океан после разбавления. Но такой вариант не устраивает общественность.

Количество радиоактивной воды на АЭС ежедневно растет за счет попадания грунтовых вод с возвышенности в подземные помещения аварийных блоков, где они смешиваются с высокорадиоактивной водой. Для частичного решения данной проблемы с сентября 2015 года оператор станции стал вычерпывать грунтовые воды до того, как они попадут в подземные помещения энергоблоков, очищать их от радионуклидов и сбрасывать в океан.

Для предотвращения радиоактивного загрязнения грунтовых вод в 2016 году вокруг реакторов был заморожен грунт, то есть создан ледяной барьер, но, как оказалось, он работает.

Другая острая проблема – происходящие на станции утечки радиоактивной воды. Самая крупная после аварии утечка на АЭС произошла в августе 2013 года. Тогда была зафиксирована вытекание 300 тонн радиоактивной воды с концентрацией стронция около 80 миллионов беккерелей на литр из цистерны, где хранится радиоактивная вода после охлаждения реакторов. Комитет по контролю над атомной энергетикой присвоил утечке третий уровень опасности по шкале INES.

Для предотвращения попадания радиоактивной жидкости в океан вдоль всей береговой линии станции в 2012-2015 годах была возведена стальная защитная стена, которая имеет длину около 780 метров и заглублена в почву примерно на 30 метров.

К 2016 году уровень радиационного фона в зоне до 80 километров от АЭС "Фукусима-1" снизился в среднем на 65%, в крупных городах префектуры Фукусима он не отличался от мировых мегаполисов. С части территорий, которые подверглись радиационному загрязнению, через пять лет после аварии режим эвакуации и запрета на посещение был снят, однако наиболее близко расположенные к станции населенные пункты оставались непригодными для проживания.

Министерство экономики, промышленности и торговли Японии в конце 2016 года сообщило, что расходы на дезактивацию загрязненных территорий значительно превысят прежние расчеты – с 2,5 триллиона (21,9 миллиард долларов) до 4 триллионов иен (35 миллиардов долларов). Всего на ликвидацию последствий аварии на АЭС "Фукусима-1" с учетом компенсаций и демонтажа реакторов потребуется 21,5 триллиона иен (около 195 миллиардов долларов). Таким образом, расходы, которые планировались на уровне 11 триллионов иен (100 миллиардов долларов), будут превышены почти в два раза.

По информации СМИ, в соответствии с существующим планом, на сельскохозяйственных землях префектуры Фукусима, которые более невозможно возделывать, и в гористых местностях, откуда идет отток населения, будут построены 11 солнечных электростанций и десять электростанций, производящих энергию с помощью ветра. Добываемая электроэнергия будет снабжать Токио и его пригороды.

После аварии ряд стран, в том числе Южная Корея, Китай, Сингапур запретили или ввели ограничения на импорт рыбы, пищевой и сельскохозяйственной продукции из японских префектур, которые пострадали от утечки радиоактивных веществ. Однако, в июне 2018 года эксперты из МАГАТЭ и Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) подтвердили, что уровень радиоактивных элементов в поставляемой из префектуры Фукусима продукции не превышает нормальных значений.

После трагедии на "Фукусиме-1" ООН заговорила о новых стандартах строительства АЭС и потребовала прозрачности в их работе. По всему миру прошли стресс-тесты и проверки безопасности АЭС.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников